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智慧能源管理建设范文1
【摘要】在简要分析我国建筑能源管理现状的基础上，应用经济学的原理和方法，分析智慧能源在建筑推V应用的外部性以及通过建立智慧能源建筑与非智慧能源建筑的市场配置模型来探讨智慧能源建筑外部性补偿方法。
【关键词】智慧能源 建筑 外部性
随着我国工业化、城镇化和新农村建设的稳步推进，我国建筑能耗总量会进一步攀升，给我国能源供应与碳减排工作造成巨大压力。加快推进智慧能源在建筑中的应用是增加能源供应、调整能源结构、保障国家能源安全的重要举措。
一、智慧能源建筑的含义
智慧能源在建筑中的应用主要是通过能源管理系统通过现场能耗数据采集，对建筑实现远程实时能耗监测、能耗管理以及经济性分析，帮助建筑实现持续能源管理并降低能耗。通过提供建筑设备优化运行方案，协助用户进行设备管理，持续发现和挖掘节能潜力。
智慧能源在建筑中的应用能够使建筑物消耗的能量大幅度减少，符合我国未来发展的要求，同时为我国的下一代节省下了大量的资源，体现了代际间的公平。随着能源消耗的减少，能源消费过程的二氧化碳、二氧化硫、烟尘颗粒等有害物质也随之减少，极大的改善了环境质量，也符合我国生态文明建设的要求。
二、智慧能源建筑外部性基本原理与特征
（一）智慧能源建筑外部性基本原理
外部性（Externality）又称“外部效应”，是指那些生产或消费对其他团体强征了不可补偿的成本或给予了无需补偿的收益的情形。外部性理论最早是由英国经济学亨利・西奇威克 （Herry Sidgwick）提出来的，经济学家庇古（Arthur Cecil Pigou）与1920年提出了私人边际成本和社会边际成本，边际私人收益和边际社会收益等概念，为分析外部性问题提供了基本理论。
按照外部性的基本原理，其实质是社会成本与私人成本不一致，二者之间存在偏差。若不存在外部性问题，私人成本就是生产和消费一种产品所发生的全部成本，私人成本也就是社会成本；若存在外部性问题，社会成本不仅包含私人成本，同时还包含生产或消费行为对外部影响而产生的外部成本。其含义表示为：SC-PC=±EC （1）。
式（1）中，SC为社会成本；PC为私人成本；EC为外部成本。当 EC正值时，说明存在负外部；当EC为负值时，说明存在正外部性。为了进一步分析私人的经济行为对社会造成的额外影响。可以用边际社会成本、边际私人成本和边际外部成本这三者之间的关系来表示边际外部性问题：MSC-MPC=±MEC （2）。
式（2）中，MSC 为边际社会成本；MPC 为边际私人成本；MEC 为边际外部成本。
（二）智慧能源建筑的外部性特征
智慧能源建筑市场具有外部性，其外部性特征主要表现为以下几个方面：
（1）正外部性。在建筑中应用智慧能源能够大幅度降低建筑物能耗，节约社会资源，改善环境。因此，社会能够获得额外的收益，但是社会并没有人向智慧能源实施主体支付任何报酬，如果仅通过节约的能源的回报，智慧能源实施主体起初的一次性投入需要相当长的时间才能收回。智慧能源建筑产生的社会收益大于私人收益，因此，智慧能源建筑具有正外部性特征。
（2）代际外部性。按照外部性产生的时间维度划分，可分为代内外部性和代际外部性。若外部性对后人也能产生影响就称为代际外部性，否则就称为代内外部性。智慧能源建筑不仅能够惠及当代人，同样也能惠及后代人。比如，智慧能源建筑能够减少污染，不仅可以为当代人提供一个好的生活环境，同样也对后代人的生活产生积极的影响。因此，智慧能源建筑具有代际外部性的特征。
（3）公共外部性。按照外部性影响的特征，外部性可细分为私人外部性和公共外部性，私人外部性指个体与个体之间的外部性；公共外部性指外部性对在其影响范围内所有成员带来影响，任何受影响的个体都无法通过自身的能力加以拒绝。智慧能源建筑所产生的外部经济在其影响范围内会给所有的成员带来额外收益，具有公共产品的非竞争性和非排他性特征，因此，智慧能源建筑具有公共外部性的特征。
三、智慧能源建筑外部性分析
假定用户购买新建的智慧能源建筑或采取措施对既有建筑进行智慧能源改造时，其私人边际收益为MR，私人成本为边际MC，而智慧能源所产生的社会收益为边际MSR。由于智慧能源建筑具有正的外部性，智慧能源建筑的边际社会收益MSR大于用户的边际私人收益MR。从个人收益最大化的角度来讲，用户愿意接受智慧能源建筑的均衡量Q1由边际收益曲线MR与边际成本曲线MC的交点决定；而从社会的角度来看，社会最优的智慧能源建筑的均衡量应该是由MSR曲线与MC曲线的交点所对应的Q2。因此，在自发的市场机制下用户使用智慧能源建筑的均衡量Q1小于社会最优的均衡量Q2，其差额为Q2-Q1。显然，存在外部收益的情况下，私人活动的水平常低于社会要求的最优水平，没有达到帕累托最优状态，还存在帕累托改进的余地。
四、结论与未来展望
智慧能源在建筑中的应用势必会掀起新的能源革命。在我国经济迈入“新常态”的今天，通过智慧能源建筑来进行产业结构和能源结构的调整成为我国发展“绿色经济”的关键。智慧能源建筑是社会公益性较强的领域，仅仅通过自发的市场机制是不能够奏效的，需要国家出台相应的产业政策来促进建筑领域内智慧能源市场的形成。但同时需要注意以下三点：①由于政府补贴存在着无所谓损失，因此政府在对各相关主体进行补贴的时候要注意“度”的把握；②在智慧能源建筑发展的不同阶段，政府所扮演的角色是不一样的，需要根据具体情况有针对性的出台相应政策；③应充分发挥市场的力量，政府的作用是促进智慧能源建筑市场的形成而不是取代市场，在市场失灵的地方发挥政府“看得见的手的作用，真正推动我国特色社会主义市场经济的发展。
参考文献：
智慧能源管理建设范文2
业之道，是战略之道。企业的发展战略只有站上了道德高地的出发点，才会衍生无穷的活力。
“绿色健康可持续发展”是双良的发展战略核心，通过自主创新+引进合作+全球市场+资本推动，“双良制造”奏响了模式创新“三重奏”：绿色化、智能化、国际化。紧跟中国改革发展大势，一个“绿色双良，健康双良，国际双良”正在茁壮成长。
30多年来，双良交出的不仅是一张不断刷新的“经济版图”，更是一张可圈可点的“企业公民”答卷――从单一的溴化锂制冷机制造商，转变为亚太地区首屈一指的节能环保系统集成商、投资运营商和能源服务商，累计为社会提供了30000多台节能设备，相当于少建了25个600兆瓦的火力发电厂，每年节约3800万吨标准煤，减排1亿吨二氧化碳，相当于再建27万公顷森林，为超百家用户提供了空冷系统，总容量73500MW，累计实现节水24.6亿立方米。
专注专业，“知”能“善”用
很难想象，一家民企在行业内能够获取如此高的声誉：被中国制冷协会誉为“挽救了中国溴化锂机行业”，被央视誉为“造福人类，大国重器”，为全球超过30000家客户提供卓越的产品和全生命周期的服务支持。
双良的成功，被企业老总缪双大归结为：“因为专注，所以专业。”双良将企业使命定位为：改善人类生存环境，拓展人类生存空间，提升人类生活品质，让“天更蓝、地更绿、水更清”。30多年来，双良打好“绿色牌”，始终专注“节能、节水、环保”领域。
从单冷到冷热两用，从单一溴冷机到各类热泵、大型空冷器、高效换热器、高盐废水零排放等，从单纯设备提供到节能环保系统总集成，从民用领域走向工业领域，双良以真空换热技术为核心，围绕节能、节水、环保加快转型升级，积极参与工业余热利用、城市集中供热、雾霾治理、工业节水，海水淡化、农村污水处理，智慧能源管理等利国利民、接轨国际的绿色产业，成为城市治水、治霾、节能等领域的“急先锋”。
余热利用变废为宝
为彻底治理城市大气污染，双良利用工业企业余热、大型火电厂余热等，在不增加能耗的情况下，提供大面积集中供热，为西北工业城市节能减排、安全供热量身定制了一个个“样板工程”。这一自主创新的“基于吸收式换热的热电联产集中供热技术”被国家发改委列为国家重点节能推广目录（第二批）节能技术。目前，双良已在山西朔州及太原、内蒙古呼伦贝尔、甘肃兰州等城市成功运营了多个集中供热项目，已入网3000万平米供暖面积，全部建成后可达到2亿平方米以上供暖规模。
双良还在全球成功投入营运100多个冷热电联供项目，提供200多套冷热电联供系统解决方案，包括北京会议中心、北京火车南站、北京中关村国际商城、中国国家会展中心、上海迪斯尼乐园、西安华南城等多个特定场所，在分布式能源领域作出了突出贡献。其中即将梦幻开园的上海迪士尼度假区就是采用了双良参与制定与建设的环保能源定制方案，一期工程采用了5台双良的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，项目总制冷量达到19604KW，是目前国内第二大冷热电联供项目。该分布式能源的能源综合利用率达到85%以上，比传统供能模式效率提高了大约1倍。该项目每年可节约标准煤2万吨，相当于每年少砍伐木材4万吨，可减少二氧化碳排放约7.5万吨。
烟气余热回收成城市治霾“利器”
2013年12月21日，《人民日报》头版头条对“兰州市2013年优良天气已达292天、占全年天数80%、成为空气质量达标城市”进行专题报道，首次提及“引进双良余热利用技术”助推兰州拨霾见日生态逆转。双良作为兰州治霾背后的“幕后英雄”正式浮出水面，吸引了越来越多的北方雾霾重灾区城市的聚焦关注。
由于地处“两山夹一河”的高原狭长盆地，冬季无风，污染物很难消散，雾霾一直是兰州的“老大难”。从2014年10月份，双良50多个烟气余热回收装置改造工程项目同时开工，烟气余热深度利用技术成为兰州市实施“蓝天工程”的治霾“利器”，整个工程将改造燃气锅炉吨位2000蒸吨，单个采暖季可减少燃气消耗1459万立方米，减少烟气17507万立方米，减少二氧化碳排放37879吨，减少氮氧化物排放22.95吨，减少二氧化硫排放36吨，减少烟尘排放2.295吨，回收冷凝水16.2万吨。2014年8月8日，国家环境保护部在兰州召开会议，总结、推广兰州市在大气污染治理方面取得的经验，来自14个城市的市长、环保局局长到会“取经”，双良烟气余热深度利用项目再次成为治霾聚焦点。因为除霾成绩杰出，2015年12月3日至10日，受巴黎气候大会相关主办方邀请，兰州市市长袁占亭率团参加巴黎气候大会系列活动，与国内外嘉宾分享了兰州大气污染治理的做法，以及低碳城市建设实践。
智能互联，专家“管家”
双良设立低碳产业技术研究院，从事节能减排项目、绿色环保领域内新技术新产品的研发。双良发起设立20亿元低碳产业投资基金，意在收购和孵化节能环保、新能源、物联网、能源管理、精密制造、新材料等低碳产业高科技项目，打造智能互联的大环保和大能源平台。这再次彰显了双良专注节能环保领域，做节能环保“专家”的雄心壮志。下一步，双良将依托低碳产业技术研究院，通过与科研机构密切合作，在节能环保、新能源、新材料和先进制造等领域积极引进、孵化和产业化相关的高新技术和产品，确保公司的技术领先优势。
在精心布局全产业链，做强节能环保专业的同时，双良加快制造业服务化的转型，通过系统集成、合同能源管理和服务托管的运营模式当好“管家”，致力打造国内外最优秀的节能系统集成专业供应商。双良SL4000节能管理平台融合了计算机信息处理、模糊控制、网络云平台技术，全面监测和控制制冷（制热）系统运行参数和设备运行状态，综合系统冷（热）量需求，结合气候补偿，保证系统在各种负荷条件下均处于最佳工作状态，从而降低能耗，达到高效节能的目的。2015年，双良专门成立了智慧能源管理有限公司，着力开展以能源系统托管服务和合同能源管理服务为核心的建筑节能服务和工业节能服务，并通过与施耐德电气强强合作，针对双良庞大存量客户群推广包括合同能源管理在内的智慧能源管理服务。未来，智慧能源管理服务不仅仅服务于双良现有客户，更有可能成为双良节能产业服务化转型的有力推手。
通过智能互联，实现对海量客户数据的集成和长效管理，“互联网+”大背景赋予双良“知”能“善”用全新内涵。双良已经为超过30000家客户提供卓越的产品和全生命周期的服务支持，真正成为“专家+管家”式的能源服务运营商、环境治理运营商。
“一带一路”布局全球
外需放缓、国内产能过剩、经济运行的新常态对中国制造业提出了新挑战。而“一带一路”国家战略的提出，带来了新的机遇。双良借力“一带一路”东风，创新合作“走出去”，助推“中国智造”深耕全球市场，在节能环保国际市场叫响“中国声音”。
“一带一路”向西一直延伸至欧洲，双良也在这片经济发达、竞争激烈的大陆上开拓求索。从乌克兰、白俄罗斯、波兰，到意大利、德国，双良已成功开拓出一条高端节能装备制造领域的新路――一举拿下意大利米兰国际机场三联供和沃达丰米兰总部项目，确立了双良在意大利市场不可撼动的地位；在制造业强国德国，更是开花结果，
智慧能源管理建设范文3
以电力为例，几十年来，大多数人对电力并没有太多的想法。然而，由于气候变化、能源价格上涨和技术进步的综合作用，具有高度环保意识的消费者越来越多，他们想要了解能源这类公用事业的情况，并越来越希望参与其中，在电力使用中发挥自身的作用。比如他们想要知道自己使用了多少能量，哪些使用可以被优化，如何使用才能更环保等。可以说，能源产业最令人兴奋的方面之一就是消费者的作用日益增大。不仅在消费者层面如此，近年来，政府层面对气候变化的影响也日益关注，各国政府也纷纷出台相关措施。
目前，全球各地的公用事业部门都在面临着来自多方面的压力：比如要提高可靠性、效率、客户满意度和资产利用率，要减少停机，要避免新的基础设施建设，以及要解决环境保护问题等。同时，越来越多的替代品不断涌现（包括风电和太阳能发电等），电动汽车、能量存储和微电网也已经出现。另外，顾客也开始想要参与管理自身的能源事务。所有这些，都带来了额外的挑战。
但是，现在随着新技术的出现，智能电网已经成为可能，以上这些挑战几乎都可以迎刃而解。通过在智能电网中广泛使用传感器、测量仪表、数字控件和分析工具等，能源的双向流动能够被自动监测和控制。对于公用事业部门（比如电力公司）而言，可以近乎实时地了解消费者的需求，并更有效地管理供应和需求，同时也可以优化电网性能，防止发生断电，做到更快的断电恢复；而对于消费者而言，可以对家中各个网络家电分别进行电量的使用管理，减少电力使用和相关费用，甚至改变他们的行为模式。同时，智能电网也可以将新的可再生能源――如太阳能和风能――纳入其中，并且与本地的分布式电源或插电式电动汽车互动。
作为智慧城市发展中的重要组成部分，本文将阐述智能电网在能源使用中发挥的重要作用，并着重介绍国外智慧能源和智能电网解决方案及具体应用案例，以期为我国的智慧能源和智能电网发展提供借鉴作用。
智能电网概述
智能电网这一概念，实际上就是让信息技术与电网联姻。它能让公用事业具有前所未有的整合和分解新负载与资产的能力。在有智能电网之前，公用事业部门不知道谁家的屋顶使用了太阳能，更不知道这一太阳能被用来做什么。可以说，公用事业对此基本上是视而不见的。而现在随着智能电网的出现，这一切都发生了改变。
智能电网可能会，或者是正在经历三个循环演变阶段：首先，自动化将改造行业的后端，例如输电线路、发电站等；在第二个循环中，消费者与他们自身的能源使用之间、与公用事业之间的交互作用会发生改变；第三个循环可能带有一定的推测性，即将会向第三方供应商开放公用事业领域。作为消费者，人们会开始看到更多的、更好的与公用事业消费――不管是电、气还是水――相关的服务，虽然可能人们并没有意识到这一点。
为了能让消费者管理自己的消费，公用事业正在面临着越来越大的精简业务的压力。例如，各用户所使用的电表是能源使用信息的一个重要来源，但要收集其中的数据往往很困难，而且成本也比较高。不同于抄表员以月为周期查房抄表，智能电网中的智能电表系统使用仪表，将电表与网络基础设施相连，自动定期或按需求收集和传送电表读数。对企业而言，这就意味着大量节约；对消费者而言，就意味着更好的能源管理。使用智能电表系统，公用事业变得更加互联，它将企业内的数据集成起来，从而大幅提高生产效率，降低高峰用电需求；它让客户更加有权、有能力节约用电。在手机和其他一些行业的技术进步已经让设备尺寸缩减、成本降低。而有了智能电网，无疑也能让人们以一个相对较低的价格来实现家中所有能源使用的可视化。
总体而言，智能电网就是在整个电网中增加了一个智慧层，以提高系统的可靠性和效率，改善供给和需求管理，优化操作，精简成本。
智能电网在能源使用中的作用
智能电网对风能的作用
风力发电是最清洁、最丰富的可再生能源形式之一。全球风能理事会（Global Wind Energy Council，GWEC）的2013年市场统计数据显示，全球累积产能总量已经达到了31.8137万兆瓦，在过去五年的增值高达20万兆瓦。但是，目前全球的电力只有2.5%来自于风能。预计到2020年，这一比例将达到8-12%。
风力发电效率很高。数据显示，风力发电厂生成的电力是其消耗的能源的17到39倍，与之相比，核电厂大概是16倍，燃煤电厂大概是11倍。今天，在全球没有一个协调一致的努力来应对气候变化的情况下，风能的成本竞争力成为其在市场上立足的最大优势。在巴西、南非、土耳其、墨西哥和其他一些地方，风能成功地获得了政府的大力资助。
但是，风能是间歇性的，因此要使用风能，电网要面临的挑战是必须要可以不断地调整它所能够吸收的风能的数量，而其他能源，比如水电、天然气和火电就不存在这一问题。也就是说，电网需要有额外的灵活性。例如，如果电网被设定可以接受20%的风能，那么当风力发电的水平下降时，电网运营商就必须及时、准确地做出响应，比如增加另一种电力能源（比如水电）的供电量，从而保证平稳供电。要达到这种灵活性，电网就需要更智能，也就是要具备通过预测、建模和其他功能来识别发电损失的能力，具备在不影响用户的情况下，在正确的时间和地点减少负载的能力。电网的稳定性需要传输系统有即时精确的建模，需要电网元件有快速切换和操纵，从而来减少对系统整体的影响。虽然让电网适应新的可替代能源与适应分布式发电是两类不同的问题，但智能电网却是达到这两个目标的关键推动力。
在智能电网系统中，可以给风力发电厂的涡轮机安装能够传送现场数据的传感器，如涡轮输出和温度等，并将其传送到中央存储库。凭借先进的分析计算，现场数据可以用来产生主动预警和工作状况单等，并显示在仪表板上，从而让运营商对整个风力发电厂的运行状况一目了然。反过来，整个电网系统也变得更高效、更可靠和更自适应，换句话说，就是更智慧。
由于缺乏全球性的气候政策，目前风能部署的主要驱动力还是国家和区域政策。比如，美国断断续续的政策驱动着风能繁荣与萧条的周期；中国支持将风能作为能源战略的一个重要支柱驱动着风能市场的持续的增长；而在欧盟，关于2030年气候和能源政策的争论主导着风能前进。但不管怎样，几乎可以肯定，在未来五年，市场的增长将集中在亚洲、拉丁美洲和非洲，因为这些地方的需求正在迅速增加，而且有强劲的经济增长，并且积极的智能电网建设。
智能电网对电动汽车的作用
一个世纪以前，以电力为动力的汽车多于以汽油为动力的汽车。但是，随着对更长的行驶里程、更实惠的燃料来源以及更可靠的电力基础设施的需求，使内燃机汽车很快主导了汽车运输。现在，随着能源价格的不断上涨，驾驶员正在考虑摆脱汽油而回归电力，并将它作为汽车动力的理想来源。这就是为什么世界各国都开始大力推广电动汽车。
但是，电动汽车的推广除了存在电池这一障碍之外，相关基础设施的不完备也一直是个问题，因为公用事业部门根本不知道车辆要在何时、何地进行充电。现在，智能电网可以帮助公用事业部门更好地平衡供给和需求。当越来越多的电动汽车进入市场之时，这将变得更加重要，它可以通过信息技术基础设施，实现电动汽车的无缝整合，让它们能够基于电网的实际运作情况来优化充电。例如，可以用晚上的风发的电来为电动汽车过夜充电；电网甚至可以被配置成利用充电的汽车来帮助其稳定频率。未来，还将可以使用智能手机预约充电地点。可以预测，随着电池技术和智能电网的发展，在未来五到十年，电动汽车市场将会有巨大的增长，并且或许让人们对交通运输的看法发生根本性转变。
美国伯灵顿市的智慧能源解决方案
在可持续发展方面，美国的伯灵顿市（Burlington）已经取得了长足的进步。但城市的一些努力，包括增加电动汽车的使用、更多地利用太阳能和风能来发电等，在发展的同时，也给城市带来的新的挑战。伯灵顿市希望通过充分利用城市已有的智能电网基础设施和其他投资的优势，实现广泛的温室气体减排，同时加强伯灵顿的经济及其金融地位。
虽然伯灵顿市一直在为减少温室气体排放做出努力，但这些努力是分开、孤岛式地解决各个排放来源，只有有限的整合，而且缺乏一致性。比如，温室气体数据是整合级的，也就是目前尚无可用的跨所有类别的可靠并翔实的数据。但是，要理解模式、趋势和影响，并优化能源结构以实现气候目标，拥有这一级别的数据是先决条件。
另外，自2012年4月以来，市长重点关注的是金融稳定和温室气体减排倡议的可行性。而目前伯灵顿需要的是有效地执行温室气体减排倡议，并通过协调投资为公民提供更广泛的环境效益。为此，就需要有一个集中的方法和计划，协调政府、企业、教育和社区的能力，考虑资金和承受能力，加强地方经济，并改善伯灵顿的财务状况。
令人振奋的是，伯灵顿市有强大的高等教育机构，并有大批学生资源，而且有许多年轻人才具有软件开发和绿色能源方面的技能。同时，在网络服务和可再生能源等方面，伯灵顿市具有较强的创业精神，并有一定数量的初创公司，这无疑为绿色发展提供了条件。
为使伯灵顿成为绿色技术的代名词，该市基于分布式温室气体减排技术，通过接受并传达要将伯灵顿市建设成为可持续发展的领导城市的愿景，以确保配合并加强该市的关键举措和创业精神。同时，城市为“伯灵顿――绿色科技城”创建了协调沟通计划，要通过有效一致的消息，传递“伯灵顿――绿色科技城”这一愿景，并且让伯灵顿社区参与到开放式的对话中来。为此，伯灵顿市决定在四个重点方面进行能源管理：
能源消费管理的总体方案（包括电、天然气和水）方面，要利用智能电网：目前的能源使用是孤岛式的，消费者缺乏相关的数据，对可再生能源的利用是间断式的，用户的取暖费相当高。为此，要充分利用城市的智能电网，例如通过提供统一的资源消费门户，并与事件信息传递系统相结合，可以了解公民的选择，并推动产生可付诸行动的见解，用于保护所有的重要资源。
交通方面，实现电动汽车（EV）共享：在2010年，该市51%的温室气体排放来自交通运输，并且市内一直存在着严重的交通和停车问题，而与此同时，单人使用车辆相当普遍。为此，要带头建立一个大型电动汽车共享计划，并将它集成到现有的公共交通运输系统中，与附近的城市相连，帮助解决交通、停车和温室气体排放方面的挑战，从而使伯灵顿市更具有吸引力。
生物能源方面，优化Joseph C. McNeil发电站：目前，Joseph C. McNeil发电站的效率只有25%，并且要优化的方案迟迟未决，而其对于生物能气化的试产并不成功。为此，要求McNeil业主成立项目团队，该团队被充分授权，并能访问所有需要的资源，从而能在12个月内向公司提出关于如何优化使用发电厂的建议。
能源效率方面，促进能源效率执行（energy efficiency execution，E3）：伯灵顿电力部的不动产房龄长，数量有限，空置率低（出租率高达57%）。为此，需要创造一个团队，其成员包括受过培训的社区和学生志愿者，他们积极鼓励业主采用更高效的解决方案，尤其是那些与解决结构性能量损失相关的方案。具体的能源管理路线图如下：
伯总之，就是要根据伯灵顿市的实际情况，发挥其优势，着眼于利用当地的人才储备和丰富的可再生资源，使伯灵顿市实现其温室气体减排目标。这不仅能增加伯灵顿市的经济实力，而且能通过展示绿色技术来用新的方法吸引游客，从而使城市更具吸引力。最终，伯灵顿市一定会成为绿色技术方面的领导者，成为一个集成、数据感知并且蓬勃发展的城市。
美国博尔德市的智能电网解决方案
美国的博尔德市（Boulder）一直致力于要成为绿色增长（对环境负责的增长）的领导者。在2007年，Xcel能源公司与博尔德市合作，启动了智能电网城市（SmartGridCity，SGC）项目。博尔德市希望能够利用SGC的能力来实现其积极的能源目标，并继续在能源和环境领域保持领先地位。为此，必须首先对城市及其选民的需求和优先事项有一个彻底的理解。
博尔德市的气候行动计划描述了四个关键目标：提供稳定而有竞争力的价格，确保可靠性，增加可再生能源的贡献，以及提高能源效率。但是，来自城市中的各个不同团体的选民――城市和理事会代表、企业、社区和环保团体、各界学术代表等――对气候行动计划的优先排序是有差异的。此时，协调企业和消费者的不同意见特别重要，因为博尔德市大量的能源消耗来自于大型企业的消费者。
现有的SGC基础设施对博尔德市具有重要的价值：高带宽通信介质的部署、数以千计的传感器、智能变压器和智能电表改变了博尔德市的电网。SGC可以实现有效的双向沟通、传感和监控性能、远程控制、自动化以及近乎实时的报告。然而，虽然这些发展已经提高了传输的稳定性，并降低了经营成本，但SGC项目无法提供直接的、明显的客户价值。SGC被标榜为能向客户提供巨大的好处，包括家中实时的信息访问、近乎实时的使用情况信息、电网和家庭设备之间的互操作性等，但现在的系统中却并没有这种功能。这种期望与现实的差距便是公用事业、城市和公民之间摩擦的来源之一。鉴于这些差距在技术、社会和监管上的复杂性，若要同时解决很显然并不明智。为找出需要优先投资的领域，需要评估这些差距对城市能源目标的影响程度，同时也要评估实施和实现价值的难易程度及所需要的时间。
通过评估，城市确定先实施一些与其气候行动目标相一致，但只需要少量资金的试点项目。另外，在项目开展过程中，科研院所的作用不可忽视，该地区的重点机构，如国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）和国家技术标准研究所（National Institute for Standards in Technology，NIST）等，能够提供宝贵的专门知识和资源，以加快城市所选择的重点项目的进度。
同时，城市决定提高插电式混合动力车（plug-in hybrid electric vehicle，PHEV）的普及率，发展太阳能电池和插电式混合动力电动汽车（Solar and plug-in hybrid electric vehicle，SPHEV）。而为了提高能源效率，城市开始广泛地进行绿色基础设施管理，同时关注中小型企业的能源效率，并为此进行有针对性的努力。通过这些措施，博尔德市正在一步步实现其能源目标。
智能电网在其他各国的具体应用案例
爱尔兰
当爱尔兰政府制定可再生能源要占发电量的40%的目标时，爱尔兰的国家电力供应商ESB拟定了一份结合智能电表、先进的能源存储选项和夜间电动汽车充电的应对计划，以缓解高峰和低谷的用电需求。通过在电网管理中融入遥感、智能和自动化，ESB采取积极措施，防止或迅速解决网络中断，在欧洲赢得了最高的客户满意度。
ESB的观点是，要做智能电网，不仅是要关注监管机构和政府，也要关注普通消费者。如果不能让走在大街上的普通消费者理解智能电网的愿景，智能电网的推广就会有问题。事实上，ESB的智能电网解决方案不仅提高了电网的可靠性，缩短了停机恢复时间，而且确实给普通消费者带来了可见的好处：在使用智能电表的家庭中，平均高峰电力消费减少了将近9%，客户满意度提高了15%。
以色列
以色列电力公司（Israel Electric Corporation，IEC）是以色列的主要电力供应商，其生产的电力占该国总电力的95%。高峰需求迫使涡轮发电机组必须满负荷运行，所以意外停机时间就可能会造成灾难性的后果。因此，让机组保持在线并高效运行就变得至关重要。为此，以色列电力公司使用先进的软件建模，对来自于每个涡轮发电机的数据进行聚类分析，从而创建出它们在启动阶段、平稳运行阶段和关闭状态下的“正常”行为模型。根据为每个涡轮发电机建立的基线，公司可以比较它们的性能，并找出常见的问题。这种建模有助于有效地识别并减少每一台设备的燃料费用――据统计，每台涡轮发电机每年可节省7.5万美元的成本。同时，该方案能够改善设备维护效果，减少设备停机时间，从而大幅提高资源效率，获得更高的客户满意度。
英国
Infinis是英国利用可再生能源发电的领先者之一，其位于143个地点的发电机组总装机容量达到571兆瓦，包括123个沼气厂、10个陆上风力发电厂和10个水力发电厂。为在英国的可再生能源生产中占据相当大的比重，Infinis必须平稳经营分布在全国各地的这些发电厂，而要维护这一广泛的基础设施，是个非常复杂的问题。为此，Infinis将各站点的传感器和警报系统集成在其资产管理解决方案中，创建了一个单一的事故管理系统（Incident Management System，IMS），可以自动生成维护作业单、帮助工程师诊断问题并更快地做出反应。
智慧能源管理建设范文4
关键词：智能制造产业；发展模式；路径创新
中图分类号：F426 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）33-0035-03
引言
《中国制造2025》，将“推进信息化与工业化深度融合”作为主要战略任务之一，提出研究制定智能制造发展战略、加快发展智能制造装备和产品、推进制造过程智能化、深化互联网在制造领域的应用等具体任务。而《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》和《关于开展2016年智能制造试点示范项目推荐的通知》等文件，提出在产业发展过程中重点推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造，打造智能协同制造技术服务平台，形成智能制造业协同发展的产业生态体系；以推进智能制造产业发展为主攻方向，提升工业共性技术能力，促进产业化创新和转型升级，促进制造业的数字化、网络化和智能化，建立起一个全新的智能工业体系，打造智能制造产业生态链，构成新常态下经济增长新动力。
智能制造是基于新一代信息技术，在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上，以信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行为主要特征，包括从智能制造单元扩展到车间、生产线、企业、供应链等环节在内的制造生态系统。智能制造的实现主要通过信息―物理系统（CPS），实现网络信息系统和实体空间的深度融合，形成智能决策与控制，从而推进整个制造业的智能化发展。为此，对智能制造产业的发展模式、现路径等内容的研究，显得非常有现实意义。
一、智能制造产业发展新模式
（一）“政府+企业”发展模式
“政府+企业”发展模式指智能制造业在发展过程中由政府作为其主要支配力量，政府为企业的发展提供资金、人才等资源，企业在政府的大力支持下优先享用政府资源，受政府相关政策的保护，从而不断发展壮大，最终成长为智能制造业的“舵手型”企业。这类企业往往涉及一些与国家利益直接相关的产业领域，或是与国家的重要发展战略息息相关，因而这些企业受到政府部门的调节和支配，能够在政府的大力扶持下迅速成长起来。
（二）“智能制造业产业化创新平台”协同发展模式
智能制造业产业化创新平台由政府和产业链上的“舵手型”企业共同发起，平台由“舵手型”企业以创新的商业模式驱动运营。激发平台的产、学、研和企业的协同创新智慧，通过该平台共享和增值，促进创新要素发挥乘数效应的作用。该创新平台的有效运营由政府的产业政策驱动，全面涵盖智能制造产业发展的利益相关方，促进智能制造业的良性发展。保证所有相关基础技术与组件的自主创新能力，提供开放、实时的运行环境，数字生态系统的优化整合、数据分析以及协同的功能，促进智能制造业产业化创新平台的共享运行。面向智能制造的全过程、全产业链、产品全生命周期，建立起智能产业部门的协作，发展网络化协同制造新生产模式，支持产业与互联网的融合，制定智能制造的共性技术标准、关键技术标准和行业应用标准与规范，并在相应领域推广；实现智能制造产业系统中的物理对象与相应的虚拟对象之间无缝协同融合；推动实施国家重点研发计划，实施智能制造重大产业工程，强化制造业自动化、数字化、智能化基础技术和产业支撑能力，加快构筑自动控制与感知、工业云与智能服务平台、工业互联网等制造新比较优势，增强智能制造业数字化连接能力、数据增值能力、网络集成能力、智能认知能力、智能优化配置的能力，促进全产业链的智能协同。
（三）“工业4.0”引领发展模式
发达国家大力推进再工业化与制造业回归，推进网络信息技术、人工智能与制造业的深度融合。重点关注互联网、智能技术对制造业发生的作用，其中CPS是网络世界与实体世界的融合，具有在空间和时间维度感知和处理外部环境复杂性的能力，对产业互联网与工业互联网产生巨大影响。在美国，这种影响将重点发生在智能生产设备、流程、自动化、控制、网络和新产品设计等产业。CPS能够实现管理大数据、提升机器互联、建设智能化、提升对设备管理弹性和自适应能力等目标。对制造业的硬件设备、工厂、移动设备、物流、服务和人和过程进行连接、整合、分析和动态调整，具有跨界协同的特征。要重点推进能适应“工业4.0”的智能制造业发展模式，提升智能化制造业的CPS能力。首先，实体空间的数字化能力，将设备、移动终端、工厂、流程、服务等供应链中所有环节等“实体空间”要素，进行数字化呈现与连接的能力，实现万物智慧互联；其次，大数据基础上，网络空间对数据进行集成分析，发展人―机智能交换，提升认知层的智能决策能力；最后，网络―实体空间交互能力，形成智能价值网络、商业生态，实现智能协同增值。
二、智能制造产业发展的创新路径
（一）提升重点领域智能机器人智慧能力
面向《中国制造2025》十大重点领域，聚焦智能生产、智能工厂、智能企业的智能机器人的智慧能力提升，攻克智慧机器人关键技术，围绕重大科技领域，培育智慧生活、现代服务、特殊作业等方面的需求，重点发展人机协作智慧机器人、双臂机器人等标志性智慧机器人产品，引导智慧机器人向中高端发展，推进专业服务机器人实现系列化、商品化，促进服务机器人向更广领域发展。
（二）大力发展智慧机器人关键零部件
从优化设计、材料优选、制造工艺、装配技术、专用制造智能装备、智能产业化能力等多方面入手，实施技术创新，突破技术壁垒，解决智能工业机器人用的关键零部件性能、可靠性差，使用寿命短等问题。聚焦感知、控制、决策、执行等智能制造核心关键环节，突破关键核心与关键零部件，开发智能工业机器人、增材智能制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等核心技术装备，以装备为支撑，全面提升高高性能机器人专用伺服电机和驱动器、智能控制器、智能传感器、智能末端执行器等五大关键零部件的质量稳定性和产业化生产能力，推动智能制造产业发展。
（三）推进智能制造产业共性关键技术产业化创新
积极跟踪智能机器人的发展趋势，推进新一代智能机器人共性技术产业化创新，建立健全智能制造机器人的创新平台。充分利用和整合现有科技资源和研发力量，组建面向全产业链的智能机器人创新中心，打造政产学研用（企业）紧密结合的协同创新载体。重点聚焦人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术和共性关键技术，突破高性能智能机器人的设计、精确参数辨识补偿、协同作业与调度、编程等工业机器人的关键技术；重点突破智能制造模块化、标准化体系结构设计、信息技术融合、生肌电感知与融合等服务机器人关键技术；重点开展，突破机器人通用控制软件平台、人机共存等新一代智能机器人核心技术。同时，推进智能制造共性关键技术标准体系建设以及检测体系认证与应用。
（四）打造“舵手型”企业和“智能工厂”
引导企业开展产业链横向和纵向整合，支持互网企业与智能制造企业的共享联合，通过联合重组、合资合作及跨界融合，加快培育智能化管理水平高、创新能力强、市场竞争力和产业整合能力强的“舵手型”企业，打造市场渗透力强的智能制造机器人知名品牌，充分发挥“舵手型”企业带动作用，以“舵手型”企业为引领形成良好的智能制造产业生态系统，形成全产业链协同发展的局面。通过“舵手型”企业，打造“智慧工厂”，以制造资源、生产操作流程和产品为核心，以产品生命周期数据为基础，应用仿真技术、虚拟现实技术、实验验证技术等，使产品在生产工位、生产单元、生产线以及整个工厂实现智能化生产和运营。在信息化、网络化、数字化以及智能化都成熟的前提下，从基础IT与自动化，到业务流程变革，再到系统集成，参照CPS以及工业4.0的技术标准，建立智能车间、智能化工厂、智能化企业以及整个智能制造产业生态系统。
三、智能制造产业发展的供给侧对策
（一）加强智能制造产业发展的政策引导
实施智能制造产业发展的分布规划，在制造的优势行业、重点企业，开展智能制造发展的应用示范，政策鼓励企业建设智能车间、智能工厂和智能企业，推进智能制造和智能生产；分层推进智能化技术应用，推进智能技术产业应用。在互联网、物联网、云计算、大数据等泛在信息的强力支持下，推进智能化制造产业支撑能力建设，加强工业互联网等网络基础设施建设，推动制造企业的互联网化和智能化，突破和发展智能化关键共性技术和高端核心智能工业软件、智能制造装备及其关键部件和装置研发和生产，通过供给侧结构性改革，建立和完善有利于智能制造产业创新升级、推进智能制造的制度环境，促进智能制造产业的升级发展。
（二）促进创新体系有效智能协同
智能制造产业化水平的关键是制造业的创新能力。我国在工业无线技术、标准及其产业化，关键数据技术和安全核心技术等智能制造产业和工业互联网领域，发展水平还很低。制造业总体技术水平还处于由电气化向数字化迈进的阶段，而智能制造的支撑是数字化和智能化。按照德国工业4.0的划分，发达工业国家智能制造推进的是由工业3.0向工业4.0的发展，而我国智能制造需要的是工业2.0、工业3.0和工业4.0的同步推进。不断探索“互联网+”与各行业融合创新的新模式，以网络为纽带，实现人、机、物的互联互通，加快高速、互联、安全、泛在的基础网络设施建设，智能制造的实现设备、生产线、制造系统、产品、供应商、人之间的智能互联；强化创新驱动，持续推进智能制造企业融合创新，引导机器人产业链及生产要素的集中集聚，形成合力，推动智能制造产业健康发展，实现创新能力和智能制造技术革命的赶超，促进智能制造业与互联网深度融合协同发展。
（三）示范应用带动制造业智能化升级
激发智能制造产业发展的积极性，提升智能制造业的集成创新、产业应用、产业化创新、试点示范成效，支持产学研用合作和组建产业创新联盟，联合推动离散型数字化制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等智能制造产业应用。支持智能制造系统集成和应用服务，推动形成包括多元化主体和多元化路线的产业创新和技术扩散体系，多方参与、多线并进的开放性创新机制，建立面向智能制造重点行业的工业云，采集产品数据、运营数据、价值链上大数据以及外部数据，实现经营、管理和决策的智能优化，加快构建以智能制造“母工厂”为核心的系统层面智能制造技术的应用载体。制定智能制造产业发展规划，促进各项资源向优势企业集中，鼓励机器人产业向高端化发展，聚集重点领域，紧扣关键工序智能化、生产过程智能优化控制、供应链及能源管理优化，建设智能工厂、数字化车间，分类实施流程制造试点示范与离散制造试点示范，以应用为抓手，带动制造业智能化升级。
（四）建立智能制造产业发展风险补偿机制
加强智能制造产业领域的资金扶持，以产业政策推动形成多元化的、竞争与合作并存的智能产业创新格局，鼓励以解决智能制造产业现实问题为宗旨，引导组织智能制造产业联盟合作和关键技术攻关，强化面向产业联盟的独立评估与信息公开机制，加快我国智能制造企业的整体技术进步和自主创新模式形成，主动对接国际智能制造技术产业标准，设立智能制造产业融合发展专项资金，加大对智能制造业与互联网融合发展关键环节和重点领域的投入力度，加大财税支持力度，为智能制造产业转型升级等专项资金支持机器人及其关键零部件产业化创造条件，积极探索建立智能制造产业发展风险补偿机制。
